CN212320853U - 大块石施工区域河面水位监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大块石施工区域河面水位监测设备，包括固定支撑部分、稳流部分和监测部分；所述固定支撑部分包括底座、支撑柱、横板和锁紧件，用于对整体结构起支撑固定作用；所述稳流部分包括入水管和稳流件，用于对水流的稳定，提高监测的准确性；所述监测部分包括浮块、红外线距离传感器和监测终端，用于对实时水位的监测；在本实用新型中，通过设置红外线距离传感器和浮块对水位进行监测代替超声波液位计直接对水位进行检测，可以有效解决现有水位监测装置在水流浑浊时监测效果差的问题，通过设置稳流部分，可以使入水管内的浮块不会在较急流水下发生剧烈晃动，可以有效解决现有水位监测装置在水流较急时监测效果差的问题。

Description

大块石施工区域河面水位监测设备

技术领域

本实用新型涉及河面水位监测的技术领域，尤其涉及大块石施工区域河面水位监测设备。

背景技术

在水利工程施工中一般需要对水位情况进行实时监测，确保施工的顺利进行；在河道施工中，一般需要在河底铺设大量的大块石来作为河底基石，可以有效防止大水对河道的破坏。在对河底铺设大石块时需要利用水利工程施工水位监测装置对河面水位进行实时监测，确保施工的安全进行。

现有的水利工程施工水位监测装置包括立柱、超声波液位计和监测终端，超声波液位计和监测终端均安装于立柱上，超声波液位计与监测终端电连接；现有的水利工程施工水位监测装置使用时，由外部线路对超声波液位计和监测终端提供电能，通过超声波液位计对水位情况进行监测，并将监测到的水位情况通过电信号传递给监测终端，监测终端将信号发送给附近基站。现有的水利工程施工水位监测装置采用的是超声波液位计，对水流的清澈度要求较高，现有的水利工程施工水位监测装置对水流平缓且清澈的水域对水位的监测效果较好。但在河道的大块石施工区域中，水流比较急而且水流较为浑浊，现有的水利工程施工水位监测装置监测到的水位信息忽高忽低，影响实时监测的精度，导致施工安全得不到保障。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的要解决的技术问题是：现有水利工程施工水位监测装置对水流较急且水流浑浊的大石块施工区域的水位监测效果差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

大块石施工区域河面水位监测设备，包括固定支撑部分、稳流部分和监测部分。

所述固定支撑部分包括底座、支撑柱、横板和锁紧件。

所述支撑柱位于底座上方，支撑柱的下端与底座上表面竖直固定连接。

所述横板位于支撑柱的上方，且横板的轴线与支撑柱的轴线垂直，所述横板的下表面与支撑柱上端固定连接。

所述锁紧件包括环形抱箍、连接板和固定板。所述环形抱箍为现有技术。

所述环形抱箍设置在支撑柱上，所述连接板的一端与环形抱箍外侧固定连接，所述固定板的一侧与连接板的另一端固定连接，且固定板上竖直贯穿设有圆形通孔。

所述稳流部分包括入水管和稳流件。

所述入水管为中空的圆柱体结构，所述入水管的外圆柱面与固定板上的圆形通孔过盈配合，且入水管的轴线与支撑柱的轴线平行。

所述稳流件包括小圆板和大圆板。

所述大圆板的中心位置设有通孔。

所述小圆板的直径小于大圆板的直径，所述大圆板位于小圆板的上方，小圆板和大圆板平行且同轴心。

所述小圆板和大圆板之间设有多个连接柱，所述连接柱的上端与大圆板固定连接，连接柱的下端与小圆板固定连接。

所述稳流件位于入水管内靠近下端的位置，稳流件的大圆板与入水管的横截面平行，且稳流件中大圆板的外圆柱面与入水管的内壁固定连接。

所述监测部分包括浮块、红外线距离传感器和监测终端。所述红外线距离传感器和监测终端均为现有技术。

所述浮块位于入水管内，所述红外线距离传感器位于浮块的正上方，且红外线距离传感器的底座与横板的下表面固定连接，所述监测终端位于横板下方，且监测终端与横板的下表面固定连接，所述红外线距离传感器与监测终端电连接。

通过设置红外线距离传感器和浮块对水位进行监测代替超声波液位计直接对水位进行检测，可以有效解决现有水位监测装置在水流浑浊时监测效果差的问题，通过设置稳流部分，可以使入水管内的浮块不会在较急流水下发生剧烈晃动，可以有效解决现有水位监测装置在水流较急时监测效果差的问题。

作为优选，所述稳流件的数量为多个，所述多个稳流件自下而上依次层叠设置在入水管内。通过设置多个稳流件，可以进一步提升稳流部分的对于水流的稳定效果，使该水位监测设备监测的准确性大大提高。

作为优选，还包括太阳能电池板。所述太阳能电池板设置在横板上，且太阳能电池板与监测终端电连接。通过设置太阳能电池板，太阳能电池板将太阳能转换为电能为该水位监测设备供电，使该水位监测设备不需要外部供电，从而大大提升该水位监测设备的实用性，方便该水位监测设备的安装，即时在缺少外部供电的情况也可以使用。

作为优选，还包括电池支架。

所述电池支架包括U型支架和电池固定框。

所述U型支架包括两个长板和一个短板，所述U型支架短板的下表面竖直设有第一转轴，所述第一转轴与U型支架的短板固定连接，所述U型支架两个长板相对的侧面上均水平设有第二转轴，所述两个第二转轴与对应U型支架的长板转动连接。

所述电池固定框位于U型支架的两个长板之间，且电池固定框的左右两侧分别与两个第二转轴固定连接。

所述电池支架位于横板上方，且U型支架的两个长板竖直向上，所述第一转轴与横板转动连接，所述太阳能电池板与电池固定框固定连接。通过设置电池支架，当该水位监测设备在监测地点安装完成后，可以根据当前位置太阳光线的照射角度，来转动U型支架来调整太阳能电池板的朝向，同时转动电池固定框来调整太阳能电池板的倾斜角度，使太阳能电池板尽可能被太阳照射，使太阳能电池板的工作效率提高，从而使该水位监测设备的环境适应能力大大提高。

作为优选，所述稳流部分还包括过滤网，所述过滤网设置在入水管内靠近下端的位置，且过滤网位于稳流件下方，所述过滤网与入水管固定连接。通过设置过滤网，可以有效避免水中的杂物进入入水管中，将入水管堵塞，从而导致浮块的位置固定不变，使监测功能失效。

作为优选，所述固定支撑部分还包括配重底座。通过设置配重底座，当监测地点不方便对该水位监测设备进行固定时，可以直接将该水位监测设备与配重底座固定连接，再将该水位监测设备放置在监测点，在配重底座的稳定作用下，依然可以完成对水位的监测，大大提高了该水位监测设备的环境适应能力。所述配重底座图中未画出。

相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点：

1.本实用新型通过设置红外线距离传感器和浮块对水位进行监测代替超声波液位计直接对水位进行检测，可以有效解决现有水位监测装置在水流浑浊时监测效果差的问题，通过设置稳流部分，可以使入水管内的浮块不会在较急流水下发生剧烈晃动，可以有效解决现有水位监测装置在水流较急时监测效果差的问题。

2.在入水管内设置多个稳流件，可以进一步提升稳流部分的对于水流的稳定效果，使该水位监测设备监测的准确性大大提高。

3.使用太阳能电池板进行供电，太阳能电池板将太阳能转换为电能为该水位监测设备供电，使该水位监测设备不需要外部供电，从而大大提升该水位监测设备的实用性，方便该水位监测设备的安装，即时在缺少外部供电的情况也可以使用。

4.本实用新型设有可以转动的电池支架，当该水位监测设备在监测地点安装完成后，可以根据当前位置太阳光线的照射角度，来转动U型支架来调整太阳能电池板的朝向，同时转动电池固定框来调整太阳能电池板的倾斜角度，使太阳能电池板尽可能被太阳照射，使太阳能电池板的工作效率提高，从而使该水位监测设备的环境适应能力大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构的主视图。

图2为本实用新型中图1中A处的放大图。

图3为本实用新型中稳流件的立体结构示意图。

图4为本实用新型的立体图。

图中，11-底座，12-支撑柱，13-横板，15-锁紧件，151-环形抱箍，152-连接板，153-固定板；21-入水管，23-稳流件，231-小圆板，232-大圆板，233-通孔，234-连接柱，24-过滤网；31-浮块，32-红外线距离传感器，33-监测终端；41-太阳能电池板；51-电池支架，511-U型支架，512-电池固定框，513-第一转轴，514-第二转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

为了方便描述，本实用新型撰写中引入了以下描述概念：

本实用新型中‘前’、‘后’、‘左’、‘右’、‘上’、‘下’均指在图1中的方位，其中‘前’是指在图1中相对于纸面朝外，‘后’是指在图1中相对于纸面朝里。

参见图1-4，本实用新型提供的一种实施例：

实施例1：大块石施工区域河面水位监测设备，包括固定支撑部分、稳流部分和监测部分。

所述固定支撑部分包括底座11、支撑柱12、横板13和锁紧件15。

所述支撑柱12位于底座11上方，支撑柱12的下端与底座11上表面竖直固定连接。

所述横板13位于支撑柱12的上方，且横板13的轴线与支撑柱12的轴线垂直，所述横板13的下表面与支撑柱12上端固定连接。

所述锁紧件15包括环形抱箍151、连接板152和固定板153。

所述环形抱箍151设置在支撑柱12上，所述连接板152的一端与环形抱箍151外侧固定连接，所述固定板153的一侧与连接板152的另一端固定连接，且固定板153上竖直贯穿设有圆形通孔。具体实施时，锁紧件15的数量为两个。

所述稳流部分包括入水管21和稳流件23。

所述入水管21为中空的圆柱体结构，所述入水管21的外圆柱面与固定板153上的圆形通孔过盈配合，且入水管21的轴线与支撑柱12的轴线平行。

所述稳流件23包括小圆板231和大圆板232。

所述大圆板232的中心位置设有通孔233。

所述小圆板231的直径小于大圆板232的直径，所述大圆板232位于小圆板231的上方，小圆板231和大圆板232平行且同轴心。

所述小圆板231和大圆板232之间设有多个连接柱234，所述连接柱234的上端与大圆板232固定连接，连接柱234的下端与小圆板231固定连接。

所述稳流件23位于入水管21内靠近下端的位置，稳流件23的大圆板232与入水管21的横截面平行，且稳流件23中大圆板232的外圆柱面与入水管21的内壁固定连接。

所述监测部分包括浮块31、红外线距离传感器32和监测终端33。

所述浮块31位于入水管21内，所述红外线距离传感器32位于浮块31的正上方，且红外线距离传感器32的底座与横板13的下表面固定连接，所述监测终端33位于横板13下方，且监测终端33与横板13的下表面固定连接，所述红外线距离传感器32与监测终端33电连接。

进一步地，所述稳流件23的数量为多个，所述多个稳流件23自下而上依次层叠设置在入水管21内。

进一步地，还包括太阳能电池板41。所述太阳能电池板41设置在横板13上，且太阳能电池板41与监测终端33电连接。

进一步地，还包括电池支架51。

所述电池支架51包括U型支架511和电池固定框512。

所述U型支架511包括两个长板和一个短板，所述U型支架511短板的下表面竖直设有第一转轴513，所述第一转轴513与U型支架511的短板固定连接，所述U型支架511两个长板相对的侧面上均水平设有第二转轴514，所述两个第二转轴514与对应U型支架511的长板转动连接。

所述电池固定框512位于U型支架511的两个长板之间，且电池固定框512的左右两侧分别与两个第二转轴514固定连接。

所述电池支架51位于横板13上方，且U型支架511的两个长板竖直向上，所述第一转轴513与横板13转动连接，所述太阳能电池板41与电池固定框512固定连接。

进一步地，所述稳流部分还包括过滤网24，所述过滤网24设置在入水管21内靠近下端的位置，且过滤网24位于稳流件23下方，所述过滤网24与入水管21固定连接。

进一步地，所述固定支撑部分还包括配重底座。具体实施时，配重底座可以是水泥底座、金属底座等。

本实用新型限定的大块石施工区域河面水位监测设备的工作原理如下：

安装：将大块石施工区域河面水位监测设备安装在监测点，松开环形抱箍151，从而可以对入水管21的位置进行上下调整，将入水管21的下端没入水中，且水将所有稳流件23淹没，浮块31在浮力的作用下漂浮在水面上，然后锁紧环形抱箍151，完成安装。

调试：获取初始水位，对监测终端33进行设置，将初始水位设为a，将红外线距离传感器32测得的初始距离设为b，红外线距离传感器32测得的实时距离设为c，实时水位值d=(c-b)+a。

监测：将当前水位设为初始水位，当水位发生变化时，入水管21内的浮块31在浮力和自身重力的作用下随水位上升或下降，红外线距离传感器32对浮块31与红外线距离传感器32的距离进行测量，红外线距离传感器32将测得的实时距离c传入监测终端33，监测终端33计算得到的实时水位值d。

稳流：将入水管21的下端没入水中，水从入水管21的下端进入入水管21到达稳流件23的下方，然后通过小圆板231与入水管21内壁之间的间隙向上流动，到达小圆板231与大圆板232之间，然后从大圆板232上的通孔233继续向上流动，到达下一个稳流件23的下方，依次通过所有稳流件23最终到达所有稳流件23的上方，从而使浮块31漂浮在入水管21内。水流经过稳流件23时，从小圆板231与入水管21内壁之间的间隙流入，从大圆板232上的通孔流出，对水流起缓冲作用，大大降低水流在入水管21内的流动速度，使得即使水流较急，波动较大，而入水管21内的水位也可以保持平稳，从而使监测的准确性大大提高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：包括固定支撑部分、稳流部分和监测部分；

所述固定支撑部分包括底座（11）、支撑柱（12）、横板（13）和锁紧件（15）；

所述支撑柱（12）位于底座（11）上方，支撑柱（12）的下端与底座（11）上表面竖直固定连接；

所述横板（13）位于支撑柱（12）的上方，且横板（13）的轴线与支撑柱（12）的轴线垂直，所述横板（13）的下表面与支撑柱（12）上端固定连接；

所述锁紧件（15）包括环形抱箍（151）、连接板（152）和固定板（153）；

所述环形抱箍（151）设置在支撑柱（12）上，所述连接板（152）的一端与环形抱箍（151）外侧固定连接，所述固定板（153）的一侧与连接板（152）的另一端固定连接，且固定板（153）上竖直贯穿设有圆形通孔；

所述稳流部分包括入水管（21）和稳流件（23）；

所述入水管（21）为中空的圆柱体结构，所述入水管（21）的外圆柱面与固定板（153）上的圆形通孔过盈配合，且入水管（21）的轴线与支撑柱（12）的轴线平行；

所述稳流件（23）包括小圆板（231）和大圆板（232）；

所述大圆板（232）的中心位置设有通孔（233）；

所述小圆板（231）的直径小于大圆板（232）的直径，所述大圆板（232）位于小圆板（231）的上方，小圆板（231）和大圆板（232）平行且同轴心；

所述小圆板（231）和大圆板（232）之间设有多个连接柱（234），所述连接柱（234）的上端与大圆板（232）固定连接，连接柱（234）的下端与小圆板（231）固定连接；

所述稳流件（23）位于入水管（21）内靠近下端的位置，稳流件（23）的大圆板（232）与入水管（21）的横截面平行，且稳流件（23）中大圆板（232）的外圆柱面与入水管（21）的内壁固定连接；

所述监测部分包括浮块（31）、红外线距离传感器（32）和监测终端（33）；

所述浮块（31）位于入水管（21）内，所述红外线距离传感器（32）位于浮块（31）的正上方，且红外线距离传感器（32）的底座与横板（13）的下表面固定连接，所述监测终端（33）位于横板（13）下方，且监测终端（33）与横板（13）的下表面固定连接，所述红外线距离传感器（32）与监测终端（33）电连接。

2.如权利要求1所述的大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：所述稳流件（23）的数量为多个，所述多个稳流件（23）自下而上依次层叠设置在入水管（21）内。

3.如权利要求1所述的大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：还包括太阳能电池板（41）；所述太阳能电池板（41）设置在横板（13）上，且太阳能电池板（41）与监测终端（33）电连接。

4.如权利要求3所述的大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：还包括电池支架（51）；

所述电池支架（51）包括U型支架（511）和电池固定框（512）；

所述U型支架（511）包括两个长板和一个短板，所述U型支架（511）短板的下表面竖直设有第一转轴（513），所述第一转轴（513）与U型支架（511）的短板固定连接，所述U型支架（511）两个长板相对的侧面上均水平设有第二转轴（514），所述两个第二转轴（514）与对应U型支架（511）的长板转动连接；

所述电池固定框（512）位于U型支架（511）的两个长板之间，且电池固定框（512）的左右两侧分别与两个第二转轴（514）固定连接；

所述电池支架（51）位于横板（13）上方，且U型支架（511）的两个长板竖直向上，所述第一转轴（513）与横板（13）转动连接，所述太阳能电池板（41）与电池固定框（512）固定连接。

5.如权利要求1所述的大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：所述稳流部分还包括过滤网（24），所述过滤网（24）设置在入水管（21）内靠近下端的位置，且过滤网（24）位于稳流件（23）下方，所述过滤网（24）与入水管（21）固定连接。

6.如权利要求1所述的大块石施工区域河面水位监测设备，其特征在于：所述固定支撑部分还包括配重底座。

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